मंगळवार, ६ फेब्रुवारी, २०२४

895. मेंदूचा शोध

     मेंदू हा शरीराचा राजा आहे, आपल्याला जाणवणारे सुख दुःख याला जबाबदार मेंदूच असतो, एवढंच काय तर आपल्याला भीती वाटते त्याला ही जबाबदार मेंदूचं असतो. आपल्याला जे बरे वाईट विचार येतात ते ही मेंदू मुळेच. एक वेळेस आपण दुसरे बिघडलेले अवयव बदलू शकतो पण मेंदू नाही, असं करण्याच्या प्रयत्न जरी केला तरी मृत्यु निश्चित होणार, आपण आपल्या इच्छे प्रमाणे आपला मेंदू घडवून खूप मोठा बदल घडवू शकतो, मानवि मेंदू कडे कल्पना करण्याची शक्ती असल्याने आज बाकीच्या प्राण्यापेक्षा मानव सरस आहे, जेव्हा मेंदूचा शोध लागला नव्हता तेव्हा लोक म्हणायचे आपल्या भावना हृदयातून उत्पन्न होतात पण मेंदूचा शोध लागल्याने आपल्या कळालं कि भावना ह्या हृदयातून  नाही तर मेंदूच्या लिंबिक सिस्टीम या भागातून निघतात किंवा तयार होतात. मेंदूचा शोध कोणी व कसा लावला
1) मेंदूचा शोध लागण्या पूर्वीचा इतिहास-  
2) फिनियाज गेज
3) पॉल प्येर ब्रोका
4) हॅन्डोव्हर
5) रॉजर स्पेरी आणि कॉर्पस कॅलोसम
6) वार्निंके आणि वार्निंकेज एरिया
7) गोल्गी आणि न्यूरॉन्स
8) सॅंटियागो कहाल आणि सिनॅप्स
9) न्युरोट्रासमिटर आणि डॉक्टर लोवी

1) मेंदूचा शोध लागण्या पूर्वीचा इतिहास :- 
          एडविन स्मिथ या इजीप्तच्या इतिहासकाराने पहिल्यांदा मेंदूवर प्रकाश टाकला, ‘एडविन स्मिथ पॅपिरस’ हा या विषयातला सर्वात जुना दस्तावेज 3700 वर्षांपूर्वीचा आहे. डोक्याला जख्म झाल्या असलेल्या 48 रुग्णांची माहिती यात वर्णन केलेली आहे, यामध्ये ज्या केसेसच वर्णन केल होतं त्यातल्या सहाव्या केसमध्ये मेंदूचं कार्य, मेंदूवरची आवरणे आणि मेंदू मधला सेरेब्रो स्पायनल द्रव्यपदार्थ याबद्दल माहिती होती, मेंदूच्या एका भागला दुखापत झाल्यावर शरीराच्या विरुद्ध बाजूचे अवयव कसे लुळे पडतात आणि मेंदूला एका विशिष्ठ ठिकाणी इजा झाल्यावर  त्याचा वाचेवर कसा परिणाम होतो. या विषयी ही ‘एडविन स्मिथ पॅपिरस’ मध्ये लिहिलेलं होतं. 1960 साली डॉक्टर पॉल ब्रोका याने आपल्या मेंदूतला कुठला भाग वाचेवर नियंत्रण ठेवतो हे शोधून काढलं पण एडविन स्मिथने ते 3700 वर्षा अगोदरच ओळखलं होतं.
     हिपॉॅक्रेटस (ईसवि सन पूर्व 460 – 377)  हिपॉॅक्रेटस हा ग्रीक डॉक्टर आधुनिक वैधकशास्त्राचा जनक मानला जातो. याला हृदया पेक्षा मेंदूच महत्वाचा वाटतो. मेंदूमधूनच शरीरावर, भावनावर नियंत्रण ठेवल्या जातं असच तो म्हणायचा, आपल्या जीवनाच सर्व रहस्य आपल्या मेंदूतच दडलेले असते, हिपॉॅक्रेटस नैराश्य, उन्माद, भयगंड, आणि फ्रेनायटीस म्हणजे ताप येउन मानसिक संतुलनात बिघाड होणे अशा प्रकारचे मनोविकार हिपॉॅक्रेटसने सांगितले आहेत. दैवि कोपामुळे मनोविकार होत नाहीत असं म्हणणारा तो पहिलाच डॉक्टर होता. भोवतालाच वातावरण, आहार, शरीरयष्टी यावर मानसिक संतुलन अवलंबून असते अस तो ईसवी सन पूर्व 460 – 377 या काळात म्हणायचा, इतक्या वर्षा पूर्वी आधुनिक प्रयोगशाळा आणि उपकरण नसतांना त्यानं हे म्हणून ठेवलं हे एक आश्चर्यच आहे.
     ईसवी सन 130 ते 200 च्या दरम्यान गेलन नावाचा एक प्रसिद्ध डॉक्टर आणि वैज्ञानिक होऊन गेला. ग्रीस आणि रोम या दोन्ही ठिकाणी त्याच वास्तव्य होतं. गेलनला आपल्या मेंदूतच आपलं मन दडलेलं आहे असं नेहमी वाटायचं, त्या काळात माणसाच्या मृतदेहाच शेव विच्छेदन करणं हा त्या माणसाचा मृत्यु नंतरचा अपमान आहे असं समजलं जायचं त्यामुळे गेलनने अनेक डुकरं, माकडं आणि गुरंढोर यांचं विच्छेदन केलं, त्याने डुकरांच्या मेंदू पासून डुकरांच्या वेगवेगळ्या अवयवा पर्यंत जाणारे आणि त्या अवयवांच्या  हालचालीसाठी उपयुक्त असणारे मोटर नर्व्हज आणि त्या अवयवांच्या संवेदनासाठी उपयुक्त असे सेन्सरी नर्व्हज कापून टाकले आणि ते कापल्यावर त्याच्यावर काय परिणाम होतात निरीक्षणं करून ठेवली, पाठीच्या कण्यापासून ( स्पायनल कॉर्ड ) निघणाऱ्या मज्जातंतू पैकी त्यानं अनेक मज्जातंतू एक एक करून कापायला सुरुवात केली, कुठला मज्जातंतू ( नर्व ) कापल्यावर शरीरातल्या कुठल्या भागावर काय परिणाम होतो हे गेलनने पाहाले, स्वरयंत्राकडे जाणारा मज्जातंतू जर कापला तर आवाजच करता येणार नाही, हे गेलन च्या लक्षात आलं, गेलन हा अशा खेळाचा डॉक्टर होता ज्या मध्ये माणसं नेहमी जखमी होयाचे, म्हणून गेलनला डोकी, मेंदू, मज्जातंतू यांचा अभ्यास करणं शक्य झालं, गेलनने मेंदूच्या रचणे विषयी काही अंदाज लिहून ठेवलेले आहेत, जसे कि वेगवेगळ्या भावनामुळे शरीरावर कुठले परिणाम होतात याची ही गेलनने निरीक्षणं करून लिहून ठेवले आहेत.
      गेलनला 130 – 200 च्या दरम्यानच कळालं होतं कि मानसिक रोगाचं मुळ कारण  मेंदूतल्या बिघाडीमध्ये आहे, डोक्याला होणारी दुखापत, अंतिमद्यपान, भीती, कोणत्या ही घटनेचा मोठा आघात, प्रेमभंग, दिवाळ निघाल्यामुळे बसणारा धक्का, अशा गोष्टी मनोवीकारांना कारणीभूत असतात. थॉमस विलीस हा 1621 ते 1675 या काळातला माणसाच्या मेंदूचे अनेक भाग किंवा कप्पे असतात. स्मृती, इच्छा, कल्पनाशक्ती या वेगवेगळ्या गोष्टी मेंदूतील वेगवेगळ्या भागामुळे नियंत्रित होतात हे त्याच म्हणणं आजच्या विज्ञानाला मान्य करावच लागलं, यामुळेच न्यूरोलॉजी हा विषय सुरु झाला व न्युरोलॉजि हा शब्द ही विलीसनेच वापरला यामुळे मेंदूच्या तळाशी असलेल्या रोहिन्यांना विलीसच्या सन्मानार्थ ‘सर्कल ऑफ विलीस ‘ या नावाने ओळखले जाते.

2) फिनियाज गेज : –
          फिनियाज गेज हा कोणी संशोधक नाही पण त्याच्या सोबत घडलेली घटना ही एवढी महत्वाची आहे कि त्या शिवाय न्युरोलॉजि अपूर्णच आहे.
          13 सप्टेंबर 1848 रोजी अमेरिकेत व्हमोंट मधल्या कॅव्हेंडिश पासून पाऊण मैलावर रेल्वेची लाईन टाकण्याचं काम चालू असतांना अचानक स्फोट घडून सात किलो वजनाचा लोखंडी दांडा फिनियाज गेज नावाच्या माणसाच्या डाव्या गालातून घुसून त्याच्या मेंदूला आणि कवटीला छिद्र पाडून डोक्यातून चक्क वर आला. गेजला एडवर्ड विल्यम्स आणि जॉन हार्लो या दोन डॉक्टरनि त्याच्या जखमावर औषधांचा मारा करून त्याला बर केलं. पण गेज आता पहिल्या सारखा गेज नव्हता त्याच्या स्वभावात बदल झाला होता, शांत, नीटनेटका आणि धीर गंभीर गेज आता चिडचिडा आणि आक्रमक झाला होता, त्याच्या सुस्वभावी आणि मनमिळाऊ स्वभावाचे रूपांतर आता हट्टी आणि अहंकारी पनात झालं, तो केव्हा ही आणि कधीही कुठल्याही स्त्री सोबत लैंगिक इच्छा व्यक्त करायला लागला, थोडक्यात सांगायचं झालं तर जेव्हा पासून त्याच्या मेंदूला छिद्र पडलं तेव्हा पासून तो बिलकुलच बदलून गेला होता आणि 1860 साली त्याचा मृत्यु झाला. त्या नंतर डॉक्टर हार्लोने छिद्र पडलेली गेजची कवटी आणि तो दांडा हार्वर्ड मधल्या मेडिकल स्कुल ला भेट दिला. अजूनही तो आपल्याला ‘काउंट वे लायबरी ऑफ मेडिसिन’ मध्ये पाहायला मिळतो.
         हाच तो फिनियाज गेज चक्क त्याच्या मेंदूतून दांडा आर-पार जाऊन ही तो जिवंत राहिला, हे एक आश्चर्यच आहे.

3) पॉल प्येर ब्रोका :-
           पॉल प्येर ब्रोका हे मेंदूच्या शस्त्रक्रियेचे पितामह समजले जातात. त्यांनी शस्त्रक्रियेची वेगवेगळी उपकरणे शोधून काढली, बुद्धिमान ब्रोका अतिशय दयाळू होता, परंतु 1880 साली ब्रोका मेदूत रक्तस्त्राव झाल्याने मरण पावला, आश्चर्य म्हणजे मेंदू याच गोष्टीवर त्याने प्रचंड संशोधन करून मरण्याच्या विस वर्षा पूर्वी 900 पानाचं पुस्तक ही लिहिलं होतं, पॅरिस मधल्या  ‘म्युझियम ऑफ मॅन’ मध्ये ब्रॉकाच्या मेंदूची प्रतिकृती ठेवण्यात आली, ब्रॉकाने जवळपास सर्व आयुष्य मेदूच्या संशोधनात घालून आपल्याला बोलण्यासाठी मेंदूत एक भाग असतो हे दाखवून दिलं.
ब्रोकाने लोबोर्णे नावाच्या रुग्णाचे शेवविच्छेदन केलं त्याच्या मेंदूच्या फ्रंटल लोबच्या डाव्या बाजूला दुखापत झाली असल्याच ब्रॉका च्या लक्षात आलं, मरण्यापूर्वी त्याचा अपघात झाल्या कारणास्त त्याला बोलता येत नव्हतं, लोबोर्णे ने च्या शेव विच्छेदना नंतर भाषेमध्ये त्रास असलेल्या अनेक रुग्णाच्या अभ्यासात भाषेसाठी मेंदूच्या डाव्या अर्धा भागातला फ्रॉटल लोब महत्वाचा असतो हे ब्रॉका व नंतर इतर संशोधकाच्या लक्षात आलं. पॅरिस मध्ये राहणारी एक बाई मरण पावली, सुशिक्षित असून ही तिला वाचता येत नव्हतं पण ती बोलू शकत होती, ती मेल्यावर ब्रॉकाने तिच्या मेदूच विच्छेदन  करून पाहाल, तर त्याला तिच्या मेदूतल्या वाचेच्या केंद्रा जवळच्या एका भागाला दुखापत झालेली दिसली, यावरून हा दुखापत झालेला मेंदूचा भाग म्हणजे मेंदूतला वाचनाचा भाग असल्याच लगेच ब्रॉका ने समजून घेतलं,  ब्रोकाला लोबोर्णे मुळे मेंदूतला बोलायचा भाग लक्षात आला तर या बाई मुळे मेंदूतला वाचनाचा भाग समजला होता. अशा प्रकारे भाषेची मेंदूतली सर्व केंद्रे लक्षात आली याच केंद्राला मग ‘ब्रोकाज एरिया’ असं म्हणायला लागले.

4) हॅन्डोव्हर :-
           हॅन्डोव्हर नावाच्या व्यक्तीचा अपघात झाला आणि त्याच्या डोख्याला दुखापत झाली उपचार घेतल्या नंतर सहज वाचायला इंग्रजी भाषेत लिहिलेलं पुस्तक हाती घेतलं तर त्याला एक अक्षर ही वाचता आलं नाही, त्याने मग ग्रीक भाषेतल पुस्तक हाती घेतलं ते त्याला वाचता आलं त्याने ते पुस्तक ठेऊन पुन्हा इंग्रजीत लिहिलेलं पुस्तक हाती घेतलं पण त्याला वाचताच आले नाही, ज्या भाषेतली त्याने पहिले पुस्तकं वाचली होती ती त्याला अपघाता नंतर वाचता आली पण इंग्रजी भाषेतली सोडून. अशाच काही प्रकरणा वरून लक्षात आलं कि आपल्या मेंदूत फक्त भाषेसाठी, लिहिण्यासाठी, वाचण्यासाठी, एकण्यासाठी, वेगवेगळे भाग असतात आणि त्यातही प्रत्येक भाषेसाठी पुन्हा वेगवेगळे भाग असतात. हॅन्डोव्हर च्या मेदूतला फक्त इंग्रजीच्याच भागाला दुखापत झाली होती बाकीचे सर्व भाग एकदम सुरक्षित होते.

5) रॉजर स्पेरी आणि कॉर्पस कॅलोसम :-
     मेंदूतल्या दोन अर्ध्या भागापैकी प्रत्येक भाग नेमकं काय काम करतो हे तपासण्यासाठी 1960 साली कॅलिफोर्निया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजि च्या रॉजर स्पेरी यांनी अपस्माराचे तीव्र झटके ( एपिलेप्टिक सिझर ) आलेल्या रुग्णांच्या उजव्या आणि डाव्या अर्धगोलांना जोडणाऱ्या कॉर्पस कॅलोसम वर शास्त्रक्रिया करून हे दोन अर्धगोल वेगळे केले, यावेळी रॉजर स्पेरी च्या अनेक गोष्टी लक्षात आल्या, मेंदूच्या डाव्या भागामुळे वाचन, लिखाण, आणि एका पाठोपाठ  एका अशा तऱ्हेनं मिळालेल्या माहितीवर प्रक्रिया करता येते. तर उजव्या भागामुळे चेहरे ओळखायला येणं नकाशे काढणं आणि कोडी सोडवणं  आणि समोरच्या व्यक्तीच्या बोलण्या वरून किंवा कोणाच्या चेहऱ्या वरून त्यामागच्या भावना ओळखनं शक्य होतं हे रॉजर स्पेरीला आपल्या संशोधनामुळं कळालं त्यामुळे डॉक्टर रॉजर स्पेरीला 1981 ला नोबेल पारितोषिक देण्यात आलं. बाहेरून मेंदूचे डावा आणि उजवा हे भाग जरी सारखे दिसत असले तरी त्यांची कार्य वेगळी असतात मेंदूचे हे दोन्ही भाग मध्यभागी असलेल्या कॉर्पस कॅलोसम मुळे जोडलेले असतात. माणसाला जेवढे ही कामं करावी लागतात ती या दोन भागाला एकमेकांशी संवाद करूनच आपली कामे करावी लागतात. असं रॉजर स्पेरीने सिद्ध केलं.

6) वार्निंके आणि वार्निंकेज एरिया :-
       भाषा या बद्दलचा दुसरा महत्वाचा मेंदूतला भाग म्हणजे वार्निंकेज एरिया, कार्ल वार्निंके या जर्मन न्युरोलॉजिस्ट कडे एक रुग्ण आला होता त्याला दुसऱ्याच बोलणंच कळत नसे तो रुग्ण मरण पावल्यावर वार्निंके ने त्याच्या मेंदूचं विच्छेदन केलं तेव्हा त्याला ऑडिटरी कोर्टेक्स च्या मागे असलेल्या टेम्पोरल लोबच्या वरच्या भागामध्ये बिघाड झालेल्या दिसल्या, यामुळे दुसऱ्यांच बोलणं समजण्याच्या प्रक्रियेवर हा भागनियंत्रण ठेवत असतो असं कार्ल वार्निंकेला समजलं, तेव्हा पासून त्या भागाला वार्निंकेज एरिया असे म्हणायला लागले. कार्ल वार्निंकेने जेव्हा एका अ‍ॅफेसिया झालेल्या रुग्णाला तपासले तेव्हा वार्निंकेला मेंदूच्या पाठच्या भागातला पोस्टिरियर कोर्टेक्स मधील टेम्पोरेल लोब या भागाला इजा झाल्याचं दिसून आले हेच केंद्र आता वार्निंकेज एरिया या नावाने ओळखले जाते. ब्रोकाच्या केंद्राशी वार्निंकेच केंद्र मज्जातंतुच्या एका जुडग्याने जोडलेले आहे. याला इजा झाल्यास माणसाला भाषा कळते पण त्याच्या बोलण्यात शब्दांचा गोंधळ झालेला असतो, आपण जेव्हा एखादा शब्द वाचतो तेव्हा प्रथमच दृष्टीशी संबंधित प्रायमरी व्हिज्युअल कोर्टेक्स कडून त्याची नोंद घेतली जाते, तिथून एक संदेश आपल्या हलचालीच नियंत्रण करणाऱ्या प्रायमारी मोटर कोर्टेक्सकडे पाठवतो, तिथे त्या संदेशा नुसार घशातला स्वरयंत्राशी निगडित स्नायूना आज्ञा दिली जाते, ते आपली कामगिरी पार पाडतात आणि तो शब्द उच्चारला जातो. एक खास गोष्ट म्हणजे 97 % लोकांमध्ये ब्रोका आणि वार्निंके यांची केंद्र मेंदूच्या डाव्या भागातच असतात.

7) गोल्गी आणि न्यूरॉन्स :-
           गोल्गीला मेंदू विषयी खूप आश्चर्य वाटे, त्याला नेहमी वाटायचं मेंदू मध्ये खूप काही दडलेलं आहे आणि आपण ते शोधून काढायचंच त्यामुळे त्याने स्वयंपाक घरातच प्रयोगशाळा स्थापन केली होती. तिथे तो मेंदूवर वेळ वेगळे प्रयोग करत असे. मेंदूचे तुकडे करून तो त्याला तासन तास त्यांना निहाळत बसायचा, मेंदू कशा पासून बनला आहे, मेंदू चे कुठले कुठले वेगळे भाग आहेत ते त्याला तपासायचे होते. एकदा त्याने मेंदूचा एक तुकडा सिल्व्हर नाईट्रेटचं  सोल्युशन असलेल्या एका प्लेट मध्ये ठेवला आणि मग तो बरेच दिवस तसाच पडून राहाला, त्याने या प्लेट मधून जेव्हा तो मेंदूचा तुकडा बाहेर काढला आणि सूक्ष्मदर्शक यंत्राखाली  धरला तेव्हा त्याला मेंदूची रचना दिसायला लागली, त्यानं चक्क मेंदूचा सर्वात लहान भाग म्हणजे त्याची पेशी न्यूरॉन्स पाहण्यात यश मिळालं होतं आणि त्याला भलं मोठं आश्चर्य आणि आनंद ही झाला. मेंदूच्या टीश्यूज सिल्व्हर नाईट्रेटच्या सोल्युशन मध्ये फक्त 4 तास बुडवून ठेवल्यावर आपल्याला मायक्रोस्कोप खाली न्यूरॉन्स दिसू शकतात. हे आज आपल्याला गोल्गी मुळेच माहिती झालं त्यामुळे गोल्गीला न्यूरॉन्स शोधून काढल्या बद्दल 1906 साली नोबेल पारितोषिक देण्यात आलं.

8) सॅंटियागो कहाल आणि सिनॅप्स :-
मेंदूचे भाग उघड्या डोळ्याने दिसणे शक्य नसल्याने कहालने मायक्रोस्कोप खाली पाहून त्याचे चित्र रेखाटली, त्यात मेंदूच्या सगळ्या भागाची तपशील दाखवली न्यूरॉन्स हेच मेंदूच्या कार्यभागात महत्वाचं काम करतो. हे कहाल ला समजलं मेंदूतील एक न्यूरॉन  इतर अनेक न्यूरॉन्सशी जोडलेला असतो, त्या जोडलेल्या न्यूरॉन्स प्रत्येक पुन्हा अनेकांशी जोडलेला असतो, अशा प्रकारे न्यूरॉन्सच एक जाळच मेंदूत तयार झालेलं असतं. हे न्यूरॉन्स आणि त्याच हे जाळ अतिशय महत्वाचं असतं असं कहाल मुळेच आपल्याला कळालं. पण दोन न्यूरॉन एक मेकांना जोडलेली नसतातच तर त्याच्यात एकदम बारीकशी फट (अंतर ) असते, जेव्हा इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप खाली तो 10000 पट मोठा होऊन दिसायला लागला तेव्हा हे सिद्ध झाले कि दोन न्यूरॉनमध्ये एक फट म्हणजेच अंतर असते, आता याच अंतराला सिनॅप्स असे म्हणायला लागले. सॅंटियागो कहाल याला ही 1906 साली सिनॅप्स शोधून काढल्या बद्दल नोबेल पारितोषिक देण्यात आलं.

9) न्युरोट्रासमिटर आणि डॉक्टर लोवी :-
           एका न्यूरॉनमधल्या विद्युत संदेशाचं रसायनात रूपांतर होतं असतं, ते रसायन या दोन न्यूरॉन मधल्या सिनॅप्सच्या फटीतून प्रवास करून दुसऱ्या  न्यूरॉनच्या डेंड्रॉइटमध्ये जात आणि त्या न्यूरॉनच्या सोमामध्ये इतर अनेक न्यूरॉन कडून येणाऱ्या रसायनांच्या मिश्रनातून एक नवीन रसायन तयार होतं या रसायनाच पुन्हा विद्युत लहरीत रूपांतर होऊन तो विद्युत संदेश त्या न्यूरॉनच्या ऍक्सॉन मधून वाहायला लागतो. असं डॉक्टर लोवीने सांगितले. लोवीच्या या अतिशय महत्वाच्या शोधा बद्दल त्याला 1936 साली सर हँरी हेलेट डेल यांच्या बरोबर विभागून नोबेल पारितोषिक देण्यात आलं. लोवीला आता ‘ फादर ऑफ न्यूरोसायंस ‘ म्हणून ओळखलं जातं.

कोणत्याही टिप्पण्‍या नाहीत:

टिप्पणी पोस्ट करा

2900. निशब्द

 आज आईने सकाळपासून माझ्यासमोर तिचं दुःख मांडायला सुरुवात केली होती. “अरे, तुझी बायको असं कोणतं मोठं काम करते? हे सगळं काम तर आम्ही रोज करत आ...